生化實(shí)驗室通風(fēng)柜的選擇及使用注意事項
更新時間：2021-11-17 瀏覽次數(shù)：928
建設(shè)現(xiàn)代化的生化實(shí)驗室是個綜合的系統(tǒng)工程。在裝備各種儀器設(shè)備及其配套設(shè)施的同時，既要考慮供電、給水、排水、送風(fēng)、排風(fēng)凈化排污等要求，還要考慮到對人員、物體、周邊環(huán)境的安全性，噪音、異味、視覺環(huán)境的舒適性，儀器設(shè)備的可操作性、功能性，以及信息處理的便捷性。因此，現(xiàn)代化的生化實(shí)驗室必須有最佳的設(shè)計和高品質(zhì)的設(shè)備去滿足。在現(xiàn)代化實(shí)驗室設(shè)備中有通風(fēng)柜、中央實(shí)驗臺、邊臺、藥品柜、器皿柜、氣瓶柜等，其中通風(fēng)柜是生化實(shí)驗室設(shè)備中擔(dān)負(fù)著十分重要的功能，是設(shè)備。因此，選擇通風(fēng)柜是實(shí)驗室建設(shè)中的重要問題，必須引起足夠的重視。
通風(fēng)柜的主要功能
通風(fēng)柜的功能中最主要的是排氣功能，在化學(xué)實(shí)驗室中，實(shí)驗操作時產(chǎn)生各種有害氣體、臭氣、濕氣以及易燃、易爆、腐蝕性物質(zhì)，為了保護(hù)使用者的安全，防止實(shí)驗中的污染物質(zhì)向?qū)嶒炇覕U(kuò)散，在污染源附近要使用通風(fēng)柜，以往通風(fēng)柜使用臺數(shù)較少，只在特別有害且危險的氣體及產(chǎn)生大量熱的實(shí)驗中使用。通風(fēng)柜只擔(dān)負(fù)實(shí)驗臺的輔助功能。近年來考慮到改善實(shí)驗環(huán)境，在實(shí)驗臺上進(jìn)行的實(shí)驗逐漸轉(zhuǎn)移到通風(fēng)柜內(nèi)，這就要求在通風(fēng)柜里要有設(shè)備使用的功能。特別是大多新建的實(shí)驗室都要求有空調(diào)，因此在建筑的初步設(shè)計階段就要將通風(fēng)柜的使用臺數(shù)納入空調(diào)系統(tǒng)的計劃。由于通風(fēng)柜在生化實(shí)驗室中占有非常重要的位置，從改善實(shí)驗室環(huán)境、改善勞動衛(wèi)生條件，提高工作效率等方面考慮，通風(fēng)柜的使用臺數(shù)飛躍地增加。隨之而來的是通風(fēng)管道，配管、配線、排風(fēng)等都成為實(shí)驗室建設(shè)的重要課題。
使用通風(fēng)柜的最大目的是排出實(shí)驗中產(chǎn)生的有害氣體，保護(hù)實(shí)驗人員的健康，也就是說要有高度的安全性和*的操作性，這就要求通風(fēng)柜應(yīng)具有如下功能：
（1）釋放功能：應(yīng)具備將通風(fēng)柜內(nèi)部產(chǎn)生的有害氣體用吸收柜外氣體的方式，使其稀釋后排除室外的機(jī)構(gòu)。
?。?）不倒流功能：應(yīng)具有在通風(fēng)柜內(nèi)部由排風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流將有害氣體從通風(fēng)柜內(nèi)部不反向流進(jìn)室內(nèi)的功能。為確保這一功能的實(shí)現(xiàn)，一臺通風(fēng)柜與一臺通風(fēng)機(jī)用單一管道連接是方法，不能用單一管道連接的，也只限于同層同一房間的可并連，通風(fēng)機(jī)盡可能安裝在管道的末端（或?qū)禹斕帲?/p>
?。?）隔離功能：在通風(fēng)柜前面應(yīng)具用不滑動的玻璃視窗將通風(fēng)柜內(nèi)外進(jìn)行分隔。
?。?）補(bǔ)充功能：應(yīng)具有在排出有害氣體時，從通風(fēng)柜外吸入空氣的通道或替代裝置。
?。?）控制風(fēng)速功能：為防止通風(fēng)柜內(nèi)有害氣體逸出，需要有一定的吸入速度。決定通風(fēng)柜進(jìn)風(fēng)的吸入速度的要素有：實(shí)驗內(nèi)容產(chǎn)生的熱量及與換氣次數(shù)的關(guān)系。其中主要的是實(shí)驗內(nèi)容和有害物的性質(zhì)。通常規(guī)定，一般無毒的污染物為0.25―0.38m/s，有毒或有危險的有害物為0.4―0.5m/s，劇毒或有少量放射性為0.5―0.6m/s,氣狀物為0.5m/s,粒狀物為1m/s。為了確保這樣的風(fēng)速,排風(fēng)機(jī)應(yīng)有必要的靜壓,即空氣通過通風(fēng)管道時的摩擦阻力。確定風(fēng)速時還必須注意噪音問題,通過空氣在管道內(nèi)流動時以7―10m為限,超過10m將產(chǎn)生噪音,通常實(shí)驗室的(室內(nèi)背景噪聲級)噪聲限制值為70dBA,增加管道裁面積會降低風(fēng)速,也就降低噪音,考慮到管道的經(jīng)費(fèi)和施工問題,必須慎重選擇管道及排風(fēng)機(jī)的功率。
（6）耐熱及耐酸堿腐蝕功能：通風(fēng)柜內(nèi)有的要安置電爐，有的實(shí)驗產(chǎn)生大量酸堿等有毒有害氣體具有*的腐蝕性。通風(fēng)柜的臺面，襯板、側(cè)板及選用的水咀、氣咀等都應(yīng)具有防腐功能。在半導(dǎo)體行業(yè)或腐蝕性實(shí)驗中使用硫酸、硝酸、氫氟酸等強(qiáng)酸的場合還要求通風(fēng)柜的整體材料必須防酸堿，須采用不銹鋼或PVC材料制造。
通風(fēng)柜的類別
通風(fēng)柜按照排風(fēng)方式分類：分為上部排風(fēng)式、下部排風(fēng)式和上下同時排風(fēng)式三類。為保證工作區(qū)風(fēng)速均勻，對于冷過程的通風(fēng)柜應(yīng)采用下部排風(fēng)式，對于熱過程的通風(fēng)柜采用上部排風(fēng)式，對于發(fā)熱量不穩(wěn)定的過程，可在上下均設(shè)排風(fēng)口隨柜內(nèi)發(fā)熱量的變化調(diào)節(jié)上下排風(fēng)量的比例，從而得到均勻的風(fēng)速。
通風(fēng)柜按照進(jìn)風(fēng)方式分類也分三類。通過室內(nèi)進(jìn)風(fēng)在柜內(nèi)循環(huán)后排出室外稱為全排風(fēng)式，這是應(yīng)用非常廣泛的一種類型。
當(dāng)通風(fēng)柜設(shè)置于采暖或?qū)貪穸扔锌刂埔蠓块g時，為節(jié)省采暖，空調(diào)能耗，采用從室外取補(bǔ)給風(fēng)在柜內(nèi)循環(huán)后排出室外的方式稱為補(bǔ)風(fēng)式通風(fēng)柜。
再一種就是變風(fēng)量控制式的通風(fēng)柜。普通的定風(fēng)量系統(tǒng)需要人工調(diào)整固定葉片的風(fēng)閥，調(diào)節(jié)通風(fēng)柜的排風(fēng)量，當(dāng)調(diào)節(jié)閥門到某一角度時達(dá)到希望的面風(fēng)速。變風(fēng)量控制是通過調(diào)節(jié)閥門的傳感器改變風(fēng)量達(dá)到給定的面風(fēng)速，當(dāng)然標(biāo)準(zhǔn)式成本低、變風(fēng)量成本高，適用于要求精度高的場合。
通風(fēng)柜按照使用狀態(tài)分類可分為整體式下部開放式、落地式、兩面式、三面玻璃式、桌上式、連體式以及根據(jù)不同實(shí)驗使用需要而設(shè)計的對放射性實(shí)驗的、對合成實(shí)驗的，對過氯酸實(shí)驗的專用通風(fēng)柜。安全性是通風(fēng)柜追求的最大使命，實(shí)驗室使用通風(fēng)柜就是要保證使用者的安全及防止對周圍環(huán)境的污染。通風(fēng)柜在追求性能和功能的同時，應(yīng)極大地考慮其安全性。這些安全性主要體現(xiàn)在：
1、采用獨(dú)縫式排風(fēng)結(jié)構(gòu)、有效地排出有害氣體。
2、流線形手把，手把與玻璃之間留有空隙由于空氣在臺面上的流動是旋轉(zhuǎn)的，從面保證有效地的進(jìn)氣。
3、設(shè)置視窗防落銷，萬一鋼絲繩脫落玻璃視窗意外落下，有了防落銷就會接住，防止碰傷人員。
4、玻璃視窗采用鋼化玻璃，即使玻璃意外撞壞或爆炸，不會出現(xiàn)傷人意外。
5、通風(fēng)柜上部設(shè)置通風(fēng)孔，即使玻璃視窗關(guān)閉也能進(jìn)入空氣，避免產(chǎn)生更大負(fù)壓。
6、通風(fēng)柜殼體選用金屬材料，防火不燃。內(nèi)腔選用抗倍特板，不銹鋼板等阻燃或不燃材料，臺面選用實(shí)芯理化板或不銹鋼板防酸堿、耐熱、阻燃。
7、玻璃視窗有效高度800mm，內(nèi)腔1200mm，臺面高度800mm，符合人體工程學(xué)，便于操作，使用空間大，提高安全性。
8、水咀、氣咀在柜外設(shè)遠(yuǎn)距離操作手把，比直接用手操作更方便安全。
通風(fēng)柜在使用時也必須注意安全
◆在實(shí)驗開始以前，必須確認(rèn)通風(fēng)柜應(yīng)該處于運(yùn)行狀態(tài)，才能進(jìn)行實(shí)驗操作。
◆實(shí)驗結(jié)束前至少還要繼續(xù)運(yùn)行5分鐘以上才可關(guān)閉通風(fēng)機(jī)，以排出管道內(nèi)的殘留氣體。也可考慮安裝排風(fēng)時間延時器，確保通風(fēng)機(jī)延遲運(yùn)行。
◆實(shí)驗時，在距玻璃視窗150mm內(nèi)不要放任何設(shè)備，大型實(shí)驗設(shè)備要有充足的空間，不應(yīng)影響空氣的流動，前面視窗盡量要關(guān)閉使用。
通風(fēng)柜的選擇
在實(shí)驗室建設(shè)時，選擇通風(fēng)柜以及確定通風(fēng)柜的安裝位置，需要根據(jù)實(shí)驗內(nèi)容來選擇通風(fēng)柜的類型，材質(zhì)、形狀等，通常要考慮。下列內(nèi)容：
使用的藥品：當(dāng)使用有機(jī)物或其他特殊試劑實(shí)驗時，要充分考慮其控制風(fēng)速。熱源：當(dāng)使用帶熱源的設(shè)備時，其熱量超過2000大卡/小時時要考慮排出熱量所需的通風(fēng)量從而確定通風(fēng)機(jī)的功率。
有放射性物質(zhì)或過氯酸等實(shí)驗時：要選用專用的通風(fēng)柜，其進(jìn)風(fēng)風(fēng)速必須設(shè)定大于0.5m/s。
使用大型設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗時：要考慮內(nèi)部的有效尺寸，為排風(fēng)留出必要的空間。
材質(zhì)：在使用特殊酸類實(shí)驗時，要考慮通風(fēng)柜的材質(zhì)，例如半導(dǎo)體行業(yè)，腐蝕行業(yè)等必須要用防腐蝕的材料制造。外形尺寸：根據(jù)實(shí)驗內(nèi)容選擇其外形尺寸，體積太大造成浪廢，過小影響使用。
環(huán)境保護(hù)：排出的有害氣體如果必須確保在低于國家環(huán)保要求如果超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)安裝相應(yīng)的凈化裝置。
節(jié)省能源：盡量考慮節(jié)省能源，在有采暖或空調(diào)房間內(nèi)應(yīng)采用補(bǔ)風(fēng)形通風(fēng)柜或選擇帶風(fēng)量控制的通風(fēng)柜。在選擇通風(fēng)機(jī)時，也要根據(jù)需要確定其功率，不宜盲目增大排風(fēng)量和壓力，可采用變頻器或變風(fēng)速風(fēng)機(jī)的降低電耗。
在通風(fēng)柜安裝位置上應(yīng)該避免面向道路及人員通過頻繁的場地，避免堵塞窗戶及通風(fēng)采光不利的地方，避免遮擋出入口影響門的開關(guān)的地方，避免對置和放置在拐角墻壁處。
在現(xiàn)代化的研究實(shí)驗室里，先進(jìn)的科學(xué)儀器，完善的實(shí)驗設(shè)備，良好的實(shí)驗環(huán)境是提升科技水平，促進(jìn)科研成果的必要條件。以人為本，確保安全，提高效率是實(shí)驗室建設(shè)的最大使命。通風(fēng)柜作為生化實(shí)驗室里重要的實(shí)驗設(shè)施有舉足輕重的作用，因此必須認(rèn)真的選擇滿足各項技術(shù)指標(biāo)的通風(fēng)柜。怱視通風(fēng)柜的功能性與安全性，單位純片面壓低造價而安裝的通風(fēng)柜如果造成的危害，其后果不堪設(shè)想，應(yīng)該引起人們足夠的重視。